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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32548| Título: | Concepção geométrica e análise cinemática de sistema de esterçamento do eixo traseiro em função da rolagem de carroceria para veículos de quatro rodas |
| Título(s) alternativo(s): | Geometric design and kinematic analysis of rear axle steering system considering body roll for four-wheeled vehicles |
| Autor(es): | Mourato, Victor Augusto Lopes |
| Orientador(es): | Pessa, Sergio Luiz Ribas |
| Palavras-chave: | Veículos Automóveis - Dinâmica Automóveis - Molas e suspensão Análise estrutural (Engenharia) Vehicles Automobiles - Dynamics Automobiles - Springs and suspension Structural analysis (Engineering) |
| Data do documento: | 15-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | MOURATO, Victor Augusto Lopes. Concepção geométrica e análise cinemática de sistema de esterçamento do eixo traseiro em função da rolagem de carroceria para veículos de quatro rodas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | O trabalho demonstra o funcionamento de um sistema capaz de esterçar as rodas traseiras do veículo durante movimentos curvilíneos por meio da rolagem da carroceria sem que as rodas do eixo traseiro sofram variações de direção ao transpor desníveis simétricos em ambos os lados durante trajetórias retilíneas. Para alcançar esse objetivo é apresentado o modelo veicular tradicional, sem esterçamento do eixo traseiro, que mantém as direções das rodas traseiras paralelas ao eixo longitudinal do veículo ao longo de todo o curso vertical da suspensão. Em seguida é apresentado um modelo veicular com capacidade de esterçar as rodas do eixo traseiro com base na rolagem da carroceria através da geometria da suspensão, destacando as vantagens desse modelo em relação ao tradicional. Posteriormente é proposto um novo mecanismo capaz de esterçar as rodas do eixo traseiro em função da rolagem da carroceria em um veículo de quatro rodas. Esse mecanismo é capaz de manter as rodas traseiras paralelas ao eixo longitudinal em situações em que ambos os lados da suspensão traseira são simetricamente comprimidos ou estendidos durante trajetórias retilíneas. Após a concepção de cada modelo veicular são realizados quatro ensaios em que o primeiro descreve a variação da direção de uma roda ao longo de todo o curso vertical da suspensão do eixo traseiro em um veículo sem capacidade de esterçar as rodas do eixo traseiro, o segundo repete os procedimentos do primeiro ensaio, porém em um veículo com capacidade de esterçar das rodas do eixo traseiro por meio da rolagem da carroceria utilizando uma geometria fixa de suspensão e o terceiro ensaio ocorre após a introdução do novo mecanismo proposto, aferindo as inclinações de ambas as rodas do eixo traseiro ao longo do curso vertical da suspensão quando ambos os lados são comprimidos e estendidos simetricamente. Por fim, o último ensaio descreve as direções das rodas traseiras em uma situação em que um lado da suspensão traseira é comprimido e o outro estendido, simulando a rolagem da carroceria que ocorre durante curvas. Os resultados demonstram a capacidade do novo mecanismo reduzir o raio de curva de um veículo, sem comprometer a estabilidade ao transpor desníveis simétricos durante trajetórias retilíneas. |
| Abstract: | The work demonstrates the operation of a system capable of steering the rear wheels of a vehicle during curved movements by utilizing body roll, without causing directional variations in the rear axle wheels when encountering symmetrical irregularities on both sides during straight paths. To achieve this goal, the traditional vehicle model is presented, which lacks rear axle steering and keeps the directions of the rear wheels parallel to the longitudinal axis of the vehicle throughout the vertical range of suspension. Subsequently, a vehicle model with the ability to steer the rear wheels based on body roll, using suspension geometry, is introduced, highlighting the advantages over the traditional model. Furthermore, a novel mechanism is proposed to steer the rear wheels based on body roll in a four-wheeled vehicle. This mechanism ensures that the rear wheels remain parallel to the longitudinal axis when both sides of the rear suspension are symmetrically compressed or extended during straight paths. Following the development of each vehicle model, four tests are conducted. The first test examines the variation in wheel direction throughout the vertical suspension travel of the rear axle in a vehicle without rear wheel steering capability. The second test replicates the procedures of the first test, but in a vehicle equipped with rear wheel steering through body roll using a fixed suspension geometry. The third test is performed after implementing the proposed new mechanism, evaluating the inclinations of both rear wheels during vertical suspension travel when both sides are symmetrically compressed or extended. Lastly, the fourth test describes the directions of the rear wheels in a situation where one side of the rear suspension is compressed while the other is extended, simulating the body roll that occurs during curves. The results demonstrate the effectiveness of the new mechanism in reducing the vehicle's turning radius without compromising stability when traversing symmetrical irregularities during straight paths. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32548 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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